Cả hai chiếc trong lớp tàu thử nghiệm này nguyên là những tàu tuần dương hạng nặng thuộc lớp Baltimore đã được cho ngừng hoạt động sau khi Chiến tranh Thế giới thứ hai kết thúc, nhưng được xếp lớp lại như những tàu tuần dương tên lửa điều khiển hạng nặng với ký hiệu lườn CAG và bắt đầu được cải biến từ năm 1952. Dự án tái cấu túc và hiện đại hóa kéo dài bao gồm việc tháo dỡ tháp pháo 203 mm (8 inch) phía đuôi cùng những cấu trúc nâng đỡ nó, thay bằng hai bệ phóng tên lửa đất-đối-không Terrier nòng kép. Hai tháp pháo 203 mm (8 inch) phía trước được giữ lại; cấu trúc thượng tầng được cải biến để mang các dàn radar và điện tử kèm theo tên lửa Terrier, trong khi cấu trúc thượng tầng phía sau hoàn toàn đổi mới, và hai ống khói của lớp Baltimore được sáp nhập làm một.

Do tính chất thử nghiệm của lớp Boston, các con tàu chỉ được cải biến một phần; việc cải biến toàn bộ chỉ được thực hiện nếu như hệ thống vũ khí tỏ ra thành công. Nếu như chúng được cải biến toàn bộ, các tháp pháo chính phía trước sẽ được thay thế bởi các bệ phóng Terrier bổ sung.